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    湖泊水生態(tài)功能分區研究

    中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2016-6-11 9:10:29

    污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本

      1 引言

      湖泊流域是維系人類(lèi)文明的重要淡水生境,主要由入湖河流、湖體和集水區內陸地生態(tài)系統組成,多重的棲息地環(huán)境為人類(lèi)的生存和發(fā)展提供了淡水、礦產(chǎn)等豐富的資源,同時(shí)是流域物種多樣性、氣候調節、水土保持和污染控制的根本保證.我國湖泊總面積約 1200×104 hm2,占國土面積 0.8%,湖泊水質(zhì)直接影響著(zhù)我國整體水質(zhì)狀況,隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市化進(jìn)程加快、工農業(yè)以及生活廢水隨意排放,致使湖泊水體遭受?chē)乐匚廴?孟平和馬濤,2015).有效解決流域水環(huán)境和水質(zhì)量的關(guān)鍵是要建立完整穩定的水生態(tài)系統,提高河道自身的凈化能力(高永年和高俊峰,2010),對不同的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題提出不同的相應解決對策,而水生態(tài)系統結構是水生態(tài)系統完整性的基礎,也是區分不同區域生境特征與功能差異的重要指標,因此選用水生態(tài)系統結構特征指標作為湖泊流域水生態(tài)功能三級分區指標,可以更加準確精細地區分流域不同區域的特征,便于更有效的管理.

      水生態(tài)功能分區就是基于水生態(tài)系統的區域差異,以流域內不同尺度的水生態(tài)系統及其影響因素為研究對象,是流域水質(zhì)目標管理的空間單元,是確定流域水環(huán)境基準、標準和總量控制及評價(jià)的基礎(孫然好等,2013;王儉等,2013;馬溪平等,2010),也是實(shí)現流域水環(huán)境“分區、分類(lèi)、分級、分期”管理目標的基礎(孟偉等,2011).其最早由加拿大森林學(xué)家Orie Loucks在1962年提出,即具有相似生態(tài)系統或期待發(fā)揮相似生態(tài)功能的陸地及水域(Marshall et al., 1987).1980年代中期,美國環(huán)境保護署(USEPA)確立,水生態(tài)區就是具有相對同質(zhì)的淡水生態(tài)系統或生物體,及其與環(huán)境相關(guān)的土地單元.基于土壤、自然植被、地形和土地利用4個(gè)區域性特征指標,對水生態(tài)區進(jìn)行了區劃(Omernik,1987),以指導流域管理.隨后世界各國根據本國國情逐漸開(kāi)展淡水生態(tài)分區,例如:2000年歐盟水框架指令(WFD)首次發(fā)布了與管理政策相關(guān)的歐洲水生態(tài)區總體方案;2001年Unmack提出了澳大利亞“淡水魚(yú)類(lèi)生態(tài)地理省區劃”(Unmack,2001)等等.

      我國對水生態(tài)功能分區的研究,以孟偉等提出建立我國水生態(tài)分區體系為起點(diǎn),對水生態(tài)類(lèi)型和分區理論和方法,進(jìn)行了一系列的研究和實(shí)踐(孟偉等, 2007,2013).2008年啟動(dòng)的有關(guān)流域水生態(tài)功能分區的研究課題,是“國家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項”中的重要內容,并取得了初步的成果,為今后進(jìn)一步研究綜合流域管理奠定了基礎.

      目前流域水生態(tài)功能分區的研究,主要集中在以區分自然因素與人類(lèi)活動(dòng)為目的的大中尺度分區.這些工作主要集中在遼河(孟偉等,2007;李法云等,2012;劉素平,2011)、海河(孫然好等,2013)、太子河(張楠等,2013)以及太湖(高永年和高俊峰,2010)等流域,建立的分區指標主要是反映水生態(tài)系統的自然背景空間異質(zhì)性,如地貌、氣候、植被、水文、土地利用等因子,這些工作為國家流域的水生態(tài)功能分區研究奠定了基礎,同時(shí)為流域的管理提供了技術(shù)框架與指導.隨著(zhù)國家對水系管理的深化和細化,需要對各流域內不同區域的水生態(tài)系統特征和功能進(jìn)行識別、區分,對不同功能區進(jìn)行分類(lèi),為制定流域生態(tài)系統管理目標,提供基礎技術(shù)支持.

      對于以區分水生態(tài)系統結構和功能特征差異為目的的分區研究,有研究者針對遼河流域進(jìn)行了研究和實(shí)踐(劉素平,2011;龔磊等,2012;萬(wàn)峻等,2013),研究基于水體生態(tài)過(guò)程特征如水生生物種群結構、水生生境特征等建立了分區指標體系(劉素平,2011).對于該尺度的湖泊流域水生態(tài)功能分區,有高永年等(高永年等,2012)在太湖流域進(jìn)行了研究和實(shí)踐.研究以太湖流域為對象,針對流域水生態(tài)系統的層次結構特征和管理需求,以體現太湖流域水生態(tài)功能空間差異的目的進(jìn)行了三級分區,雖然分區指標考慮到了太湖流域特點(diǎn)以及水生態(tài)系統結構特征,如葉綠素含量、底棲動(dòng)物多樣性指數、水生境類(lèi)別、水體流速等,但只是部分反映了湖泊水生態(tài)系統結構特征,缺少基本的河道特征、化學(xué)指標等.而且分區指標中,生物指標占比重偏大,對于污染程度較高,水生態(tài)系統破壞較高的湖泊,不具有適用性.因此,對于高原淺水且生態(tài)系統退化比較嚴重的湖泊,如滇池,需要針對該類(lèi)湖泊流域特征,研究其水生態(tài)功能三級分區指標體系,并通過(guò)具體實(shí)踐校驗其方法的科學(xué)性與可行性.

      因此,本文擬以滇池流域為例,在前期一二級分區基礎上(高喆等,2015),研究滇池湖泊流域的水生態(tài)功能三級分區理論和方法,為占我國湖泊面積1.3%(于洋等,2010)的高原湖泊水生態(tài)管理,提供技術(shù)支持.

      2 滇池流域概況與一二級分區結果

      滇池流域位于云貴高原中部,為南北長(cháng)、東西窄的湖盆地,地處長(cháng)江、紅河、珠江三大水系分水嶺地帶,西有橫斷山脈,東臨滇東高原,北臨烏蒙山、梁王山,介于北緯24°29′~25°28′,東經(jīng)102°29′~103°01′之間,總面積為2920 km2.滇池屬于長(cháng)江流域金沙江水系,為斷陷構造湖泊,湖面面積約為300 km2,是云貴高原湖面最大的淡水湖泊.入滇池水系有12個(gè),主要入湖河流29條,呈向心狀流入滇池,只有西園隧道一個(gè)出水口,是典型高原湖泊.滇池自1996 年修建了船閘后就被分割為既相互聯(lián)系,又幾乎互不交換的草海、外海兩部分.

      在本研究組的前期工作中(高喆等,2015),滇池流域已劃分為5個(gè)一級與10個(gè)二級水生態(tài)功能區(圖 1).一級功能區,主要表示了流域不同區域的自然地理差異,從氣象、水文、地形、土壤植被4個(gè)方面來(lái)考慮區劃指標的選擇,選取多年年均降水量、多年年均干燥度、高程、坡度、土壤類(lèi)型、植被覆蓋指數(NDVI)、河網(wǎng)密度、湖庫率作為一級分區的備選指標.對備選指標進(jìn)行相關(guān)性分析和空間異質(zhì)性分析,最終確定滇池流域水生態(tài)功能一級分區指標,即平均高程、湖庫率、植被覆蓋指數(NDVI).二級功能區在自然因素差異的基礎上,主要表述了人類(lèi)干擾活動(dòng)差異,考慮土地利用方式和社會(huì )經(jīng)濟條件,反映人類(lèi)活動(dòng)的影響,選取農田百分比、農村城市建設用地百分比、人口密度、單位土地GDP作為二級分區的備選指標.對備選指標進(jìn)行相關(guān)性分析和空間異質(zhì)性分析,最終確定滇池流域水生態(tài)功能二級分區指標為農田百分比、農村城市建設用地百分比、人口密度.一、二級水生態(tài)功能分區是大、中尺度范圍的分區(唐濤和蔡慶華,2010),主要從驅動(dòng)因子考慮;三級功能區則是更精細化的較小尺度分區,主要從水生態(tài)系統結構的表征因子出發(fā),區分不同區域間的生境差異.滇池流域水生態(tài)功能一級到三級的分區定位從生態(tài)區到生態(tài)亞區再到生態(tài)子區,區域范圍逐漸縮小,區域功能更加具體明晰,特別是二級分區到三級分區完成了分區因子從單純的陸域驅動(dòng)因素到水體表征因素的過(guò)渡,實(shí)現了分區水陸完整性的綜合考量,便于更精細化地管理.

     

      圖1 滇池流域水生態(tài)功能一級與二級分區圖

      3 數據與方法

      3.1 分區目的與原則

      水生態(tài)功能分區的基本目的是揭示流域水生態(tài)系統的層次結構與空間特征差異,為水生態(tài)系統差別化管理和水質(zhì)目標管理提供支撐,進(jìn)而為實(shí)現流域水生態(tài)健康服務(wù)(高永年等,2012).滇池流域水生態(tài)功能三級分區,以反映流域水生態(tài)系統功能空間差異性為目的,通過(guò)水生態(tài)系統的結構差異性反應其功能的差異性.三級分區在二級分區的基礎上進(jìn)行進(jìn)一步細化,同時(shí)考慮到陸地與水體生態(tài)系統結構特征的差異性,對滇池流域陸域與湖體分別進(jìn)行分區,并以水生態(tài)系統結構的完整性為基礎.

      因此,滇池流域水生態(tài)功能三級分區主要應遵循以下原則:

      (1)分區基本單元細化到支流;

      (2)源匯分開(kāi):陸域與湖體針對各自特點(diǎn)采用不同的分區指標體系;

      (3)考慮水文結構和生態(tài)系統的完整性;

      (4)一致性:合并分區基本單元時(shí)應遵循具有相同結構和功能的河段向上合并.

      3.2 分區基本單元劃分的理論基礎和方法

      分區單元是水生態(tài)功能分區的基礎,分區指標空間化是基于分區單元進(jìn)行的,所以分區單元的確定對于滇池流域水生態(tài)功能三級分區至關(guān)重要.湖泊流域主要由陸域與湖泊兩大生態(tài)系統構成,不同的生態(tài)系統具有各自的特點(diǎn).滇池陸域干支流交錯,構成河網(wǎng)體系,將陸地生態(tài)系統中的物質(zhì),通過(guò)水文過(guò)程,輸入到湖體;而湖泊水體在集水區下游,相當于一個(gè)大型水庫,承接陸源物質(zhì).基于陸域集水區與湖泊水體完整性的理論基礎,以細化到三級支流的子流域為數據基礎,劃分分區單元(圖 2).

     

      圖2 滇池流域水生態(tài)功能三級陸域與湖體分區單元

      河流子流域的提取利用水文分析軟件進(jìn)行,其原理是基于地形起伏提取匯水區.本研究基于1 ∶ 50000的DEM數據,結合流域水系矢量數據,利用ArcGIS的Hydrology模塊進(jìn)行水文分析,將滇池流域水系劃分為144個(gè)匯水區.

      滇池湖體是一個(gè)完整的水生態(tài)系統,沒(méi)有天然的分區單元基礎.利用ArcGIS中的Create Fishnet工具,直接對其進(jìn)行小單元區域劃分,根據最優(yōu)選擇,將其劃分為500 m×500 m的格里網(wǎng)作為湖體三級分區的基本單元,最后滇池湖體共劃分為1339個(gè)分區單元.

      3.3 分區指標體系構建

      滇池流域水生態(tài)功能三級分區目的,是通過(guò)識別流域水生態(tài)系統功能空間差異性,對全流域分區,并通過(guò)水生態(tài)系統的結構差異性反應其功能的差異性,為水生態(tài)系統健康管理目標的制定,提供技術(shù)支持.流域水生態(tài)系統由河道、河床、堤岸、水體水文、水化學(xué)質(zhì)量、水生物群落等構成,其結構的穩定與完整性狀態(tài),與水生態(tài)系統功能的穩定與完整性息息相關(guān).在水生態(tài)系統的河道、水文等水文形貌特征,水質(zhì)等化學(xué)結構特征和生物群落特征,決定了水生態(tài)系統的生物棲息地特征,其特征要素是水生態(tài)系統完整性的基礎.因此,在三級分區中,將以維持水生態(tài)系統穩定性基礎的棲息地生境要素作為指標選擇范圍.

      影響生態(tài)系統穩定的生境要素主要有地形地貌、土地利用、社會(huì )經(jīng)濟、河道物理特征、水體化學(xué)特征、水利工程等,三級水生態(tài)功能分區以反映水生態(tài)系統結構差異性為主要目的,在指標選取上需要體現水生態(tài)系統物理完整性、化學(xué)完整性和生物完整性的生境要素;根據不同生境要素特點(diǎn)及滇池流域特征,確定各類(lèi)生境要素備選指標為:①反映河道水文地貌的指標:河道坡降、蜿蜒度、河道基質(zhì)、渠道化特征、河流等級、河流連接度、流量以及流速;②反映水化學(xué)狀態(tài)的指標:營(yíng)養鹽指標(TP、TN、NH3-N);③反映生物特征的指標:葉綠素a含量、藻毒素含量、藻類(lèi)SHDI、底棲SHDI.

      表1 水生態(tài)系統生境要素指標描述

     

      基于所選生境要素指標,結合各指標的空間差異性與數據可得性選出渠道化特征、藻類(lèi)SHDI、底棲SHDI、NH3-N、TN、TP、蜿蜒度和坡降作為陸域水生態(tài)功能三級分區的備選指標.選出TN、TP、NH3-N、藻毒素、藻類(lèi)SHDI、Chla(葉綠素a)作為三級湖體水生態(tài)功能分區的備選指標.基于因子分析,辨識表征滇池流域入湖河流與湖體水環(huán)境狀況的主導因子,篩選出能夠表征水生態(tài)系統結構差異性的主導因子作為最終分區指標(表 2).

      表2 滇池流域三級水生態(tài)功能分區指標體系

     

      其中,營(yíng)養鹽指標與葉綠素a為實(shí)測采樣數據,樣品采集和保存依據《水和廢水監測分析方法(第4版)》(國家環(huán)境保護總局,2002a)進(jìn)行,樣品測定依據《中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838—2002)》(國家環(huán)境保護總局,2002b)進(jìn)行,二者均由云南省昆明市環(huán)境監測中心完成;藻毒素與葉綠素a含量為野外采集水樣經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單預處理后,在實(shí)驗室測定所得.

      蜿蜒度是通過(guò)ArcGIS 10.1軟件,利用Analysis Tools中Overlay的Intersect功能統計各子流域內的河段長(cháng)度,并計算其與該河段的直線(xiàn)距離比值而得到;坡降是基于流域1:50000 DEM數據,在A(yíng)rcGIS 10.1中,提取子流域河段上游入流域點(diǎn)與下游出流域點(diǎn)的高程值,兩點(diǎn)高差與該河段水平距離的比值即為河道坡降.

      渠道化特征為河道純物理特征,同時(shí)考慮底質(zhì)狀態(tài),通過(guò)專(zhuān)家打分法量化其特征.具體方法為:將流域內的河流渠道化特征進(jìn)行綜合評定打分,分成5級(0~0.2,0.2~0.4,0.4~0.6,0.6~0.8,0.8~1.0),上游河道維持自然狀態(tài),未經(jīng)過(guò)渠道化處理,可打分0.8~1.0之間;下游城市河流三面光,無(wú)底泥,水質(zhì)差,多數排污河,可打分0~0.2之間,其它等級根據實(shí)際情況進(jìn)行評定.

      底棲動(dòng)物與藻類(lèi)的Shannon-weaver多樣性指數(SHDI)均是通過(guò)實(shí)際野外采樣獲取底棲動(dòng)物與藻類(lèi)樣品,后期經(jīng)實(shí)驗室鑒定分類(lèi),基于香農多樣性指數計算公式而得到.

      3.4 分區結果確定

      分區指標確定后,對指標數據進(jìn)行歸一化處理,并通過(guò)熵權法確定各指標權重因子.熵權法是以一種基于各項指標觀(guān)測值提供的信息量來(lái)確定指標權重的方法,能夠客觀(guān)實(shí)際地評價(jià)指標因子重要程度.熵是系統無(wú)序程度的一個(gè)度量,指標的信息熵越小表示該指標提供的信息量越大,在綜合評價(jià)中所起作用越大,權重越高(陳瑞等,2012).以各分區指標數據為列向量,構造i×j的矩陣(馬文麗等,2011;遲國泰等,2008),由公式(1)計算第j個(gè)指標第i個(gè)測值的特征比重(pij);根據公式(2)由特征比重計算得到各指標的熵值;最后根據公式(3)確定得到各指標權重(表 3).

     

      表3 分區指標權重因子

     

      從權重因子可看出,蜿蜒度占據了滇池流域陸域三級分區指標體系的主導地位,這是因為相對于渠道化形成的順直河流,自然彎曲河流對河流物理形態(tài)、水文、水化以及水生生物群落等方面的影響存在較大的差異性(趙軍等,2011).蜿蜒度可影響河水泛濫過(guò)程(馬宗偉等,2005),進(jìn)而影響河道形態(tài),形成多樣的河流生境條件,增加生物多樣性(徐彩彩等,2014),對水生態(tài)系統結構的形成中具有明顯的影響作用.

      得到各指標權重因子后,在每個(gè)分區單元范圍內,對各項分區指標進(jìn)行加權求和,得到各分區單元的指標綜合值,之后利用ArcGIS10.1軟件對分區單元綜合值進(jìn)行聚類(lèi)分級,最后經(jīng)邊界調整后得到滇池流域水生態(tài)功能三級分區結果.

      4 結果與分析

      4.1 分區方案

      滇池流域水生態(tài)功能三級分區共劃分為20個(gè)陸域三級區和4個(gè)湖體三級區(圖 3).命名原則為:地名+河流/水庫名稱(chēng)+主要土地利用類(lèi)型+河道特征+主體功能區.分區主體功能是指分區中生態(tài)系統所表現出的最明顯的水生態(tài)服務(wù)功能類(lèi)型,是基于生態(tài)系統過(guò)程和人類(lèi)發(fā)展需求而定的(Costanza,2008).確定各分區的主體功能便于管理者更好地了解各分區生態(tài)系統功能特點(diǎn),從而為水生態(tài)保護目標提供支撐.為揭示流域陸地背景對河段水體各類(lèi)屬性的支持和保障功能,滇池流域三級分區確定主體功能為生境維持、水質(zhì)調節、水源涵養、社會(huì )承載與生物多樣性維持5類(lèi)(萬(wàn)峻等,2013).

     

      圖3 滇池流域水生態(tài)功能三級分區圖

      表4 滇池流域水生態(tài)功能三級分區特征







      從空間分布來(lái)看,滇池流域各三級區主體功能存在較大的差異性.對于陸域而言,位于滇池流域上游三級區(如:LGI1-1、LGI1-2、LGI1-3區)多表現為以水質(zhì)調節與水源涵養為主體功能,;環(huán)滇池區域的三級區(如:LGIII1-1、LGIII1-4、LGIII2-1區)主要表現為社會(huì )承載功能;位于滇池流域東部(如:LGIII3-1、LGIII3-2區)的三級區,由于林地面積比例與植被覆蓋度較高,以生境維持與水源涵養功能為主體功能.對于滇池湖體來(lái)說(shuō),草海區以生物多樣性維持功能為主體功能,外海區多以水質(zhì)調節與生物多樣性維持功能為主體功能.

      4.2 合理性評價(jià)

      滇池流域水生態(tài)功能三級分區的目的是反映流域水生態(tài)系統結構的空間差異性,而結構的差異性可通過(guò)生物的群落特征來(lái)體現.對中國的多數流域來(lái)說(shuō),比較適宜采用分布廣泛、適應性較強的著(zhù)生藻類(lèi)和底棲動(dòng)物進(jìn)行驗證(高喆等,2015).故為驗證三級分區結果的科學(xué)性與合理性,采用底棲動(dòng)物與藻類(lèi)的Shannon-weaver多樣性指數對三級分區結果從定量與定性?xún)蓚(gè)角度進(jìn)行分析與校正.

      4.2.1 陸域分區結果檢驗

      滇池流域陸域各區著(zhù)生藻與底棲動(dòng)物的Shannon-weaver多樣性指數對比情況如圖 4所示.從圖 4看出,著(zhù)生藻Shannon-weaver多樣性指數在滇池流域變化趨勢大致為中部(LGIII1-1、LGIII1-2、LGIII1-3、LGIII1-4、LGIII2-1、LGIII2-2、LGIII2-3、LGIII3-1、LGIII3-2)較高,南北部較低,LGIII3-1三級水生態(tài)功能區著(zhù)生藻Shannon-weaver多樣性指數最高,LGIII1-2、LGIII2-1三級水生態(tài)功能區次之,LGI2-2三級水生態(tài)功能區最低;而底棲動(dòng)物Shannon-weaver多樣性指數空間分布為,在滇池流域變化趨勢為南北部較高,中部較低,其中LGI1-3三級水生態(tài)功能區底棲動(dòng)物Shannon-weaver多樣性指數最高,LGI1-2與LGI2-1三級水生態(tài)功能區次之,LGIII3-1三級水生態(tài)功能區最低.

     

      圖4 滇池陸域著(zhù)生藻與底棲動(dòng)物Shannon-weaver多樣性指數比對分析

      此外,滇池流域陸域各三級區種類(lèi)分布也存在著(zhù)較大差異,底棲清潔種多分布于滇池流域上游區,其中球形無(wú)齒蚌主要集中在LGI1-1、LGI1-2、LGI1-3、LGI2-2等三級水生態(tài)功能區,米蝦集中在LGI21三級水生態(tài)功能區,背角無(wú)齒蚌集中在LGIII1-4等三級水生態(tài)功能區,球蜆集中在LGIII1-2等三級水生態(tài)功能區中;下游區分布較少,只有LGIII2-2等少數幾個(gè)三級水生態(tài)功能區有分布,且多為球形無(wú)齒蚌.

      綜上,不難看出,各陸域三級水生態(tài)功能區之間在種類(lèi)數與種類(lèi)分布上具有明顯的差異性,而同一二級區中的三級區又存在著(zhù)一定的相似性,故符合三級分區結果.

      4.2.2 湖體分區結果檢驗

      滇池流域湖體各區浮游藻與底棲動(dòng)物的Shannon-weaver多樣性指數對比情況如圖 5所示.從圖中看出,滇池湖體草海區(LGIV1)浮游藻Shannon-weaver多樣性指數較高,外海區(LGIV2-1、LGIV2-2與LGIV2-3)較低,其中外海區中LGIV2-2三級生態(tài)功能區浮游藻Shannon-weaver多樣性指數較高.而湖體底棲動(dòng)物Shannon-weaver多樣性指數空間分布為,外海區較高,草海區較低,外海區中LGIV2-1三級水生態(tài)功能區底棲動(dòng)物Shannon-weaver多樣性指數較高.

     

      圖5 滇池湖體浮游藻與底棲動(dòng)物Shannon-weaver多樣性指數比對分析

      綜上,滇池湖體各三級水生態(tài)功能區之間浮游藻與底棲動(dòng)物的Shannon-weaver多樣性指數存在明顯的差異性,而同一二級區中的三級區又存在著(zhù)一定的相似性,符合湖體三級分區結果.

      相較于已有的流域水生態(tài)功能三級分區研究,本研究的方法與結果同樣具有一定合理性.如龔磊等在對東遼河流域進(jìn)行水生態(tài)功能三級分區時(shí),在對相應流域的水生態(tài)水環(huán)境特征監測基礎上,也是運用地理信息系統空間分析和主成分分析等數學(xué)方法,提出了流域的三級水生態(tài)功能分區方案,并用底棲無(wú)脊椎動(dòng)物的相關(guān)指標進(jìn)行聚類(lèi)分析證明其合理性(龔磊等,2012).高永年等則以體現太湖流域水生態(tài)功能空間差異的目的,基于“基本分類(lèi)單元確定-各級分類(lèi)指標空間離散-二階空間聚類(lèi)-人工輔助歸類(lèi)-分區特征描述及合理性分析”的技術(shù)路線(xiàn)對太湖流域進(jìn)行了三級分區(高永年等,2012).本研究結合滇池流域特征,借鑒已有研究方法的基礎上,并進(jìn)行了一定創(chuàng )新,如利用熵權法確定權重,結合藻類(lèi)與底棲相關(guān)指標共同進(jìn)行分區合理性校驗等,加強了分區方法的科學(xué)性和分區結果的可靠性.具體參見(jiàn)污水寶商城資料或http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

      5 結論

      1)滇池流域水生態(tài)功能三級分區以反映流域水生態(tài)功能空間差異性為目的,定位于流域水生態(tài)系統結構空間差異性,通過(guò)結構空間差異性來(lái)反映功能空間差異性.分別針對滇池流域陸域與湖體采用不同指標體系進(jìn)行分區,其中選取渠道化特征、NH3-N、TN、TP、蜿蜒度作為三級陸域水生態(tài)功能分區指標,選取TN、TP、NH3-N、藻毒素作為三級湖體水生態(tài)功能分區指標,最終在滇池流域水生態(tài)功能二級分區的基礎上共劃分了20個(gè)陸域水生態(tài)功能三級區和4個(gè)湖體水生態(tài)功能三級區.

      2)不同的滇池流域水生態(tài)功能三級區具有不同的主體功能,基于水生態(tài)系統服務(wù)功能的理論基礎,根據滇池流域實(shí)際情況與管理需求,將滇池流域陸域三級區主體水生態(tài)功能分為生境維持、水質(zhì)調節、水源涵養、社會(huì )承載與生物多樣性維持功能5類(lèi);將滇池湖體三級區主體水生態(tài)功能分為水質(zhì)調節與生物多樣性維持功能2類(lèi).通過(guò)對各區主體水生態(tài)功能的計算,最終確定1~2個(gè)功能作為各三級區的主體水生態(tài)功能.

      3)滇池流域24個(gè)三級水生態(tài)功能區的功能空間差異性間接表明了三級分區結果的合理性,同時(shí)通過(guò)生物指標的分區校驗,充分說(shuō)明了三級分區指標選擇與方法的科學(xué)性以及結果的合理性.該分區結果可作為后期滇池流域進(jìn)行水質(zhì)目標管理控制單元劃分的基礎,為管理者有針對性地對滇池流域不同生境狀況的區域進(jìn)行保護與修復提供依據,使綜合流域管理更加具體化、精細化.

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